Microscópio de sonda de varredura (SPM) move uma ponta muito fina (aprox. 3-50 nm de curvatura) sobre a superfície de um objeto. Ponta presa a braço flexível permite seguir exatamente a superfície. Enquanto ainda acima da escala medida, quando ponta se move próximo a perturbação na superfície, forças de interação medidas nessa escala movem o braço e são detectadas e registradas por sensores.
Forma de SPM que mede e registra força de interação entre ponta da sonda e superfície do objeto. Dependendo do sistema e superfície, sonda pode ser arrastada ou vibrar em diferentes velocidades. Deslocamento do cantilever — viga que suporta ponta e move para cima/baixo — é medido iluminando laser sobre seu topo e examinando quando laser é deslocado.
Mede corrente elétrica que flui entre superfície e ponta da sonda enquanto move sobre superfície, mantendo superfície e ponta a distância fixa. Corrente real medida é corrente de tunelamento quântico entre ponta de silício e superfície.
Mede minúscula fonte de luz muito próxima à superfície. Detectando essa luz, forma-se imagem. Cientistas obtêm dados da luz refletida na superfície em transmissão, refletida no detector, e de modos fluorescentes (quando superfície produz luz), embora luz transmitida carregue mais informação em sinal maior.
SPM tem desvantagens: com ponta suficientemente fina, não se consegue determinar formato da ponta — que afeta dados. Taxa de varredura é incrivelmente lenta, embora cientistas trabalhem para melhorar. Não útil para examinar superfície entre materiais similares, como dois sólidos ou dois líquidos em contato.
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